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我國火電廠能耗現(xiàn)狀及節(jié)能潛力分析

文檔作者：焦慶豐，朱光明，李明，黃丕維，段學農(nóng) 文檔來源：湖南省電力公司試驗研究院		點擊數(shù)：	更新時間： 2022年02月25日
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節(jié)能降耗專欄 湖南電力 第28卷／2008年第1期
我國火電廠能耗現(xiàn)狀及節(jié)能潛力分析
焦慶豐，朱光明，李明，黃丕維，段學農(nóng)
(湖南省電力公司試驗研究院，湖南長沙410007)
摘要：火電廠既是一次能源的消費大戶，又是節(jié)能減排的重點生產(chǎn)企業(yè)，對實現(xiàn)國家
節(jié)能減排目標具有舉足輕重的作用。從我國能源供需矛盾、火電廠主要能耗指標與世界
先進水平的差距及發(fā)電設備設計制造技術水平等方面，分析了火電廠節(jié)能降耗潛力，論
述了火電廠節(jié)能降耗對煤炭產(chǎn)業(yè)安全生產(chǎn)及環(huán)保減排的影響。對提高節(jié)能減排意識、開
拓工作思路具有積極的指導作用。
關鍵詞：火電廠；節(jié)能減排；煤炭；潛力
中圖分類號：TM621 文獻標識碼：B 文章編號：1O08—0198(2O08)01一O020—04
Status quo of energy consumption and an alysis of energy saving
potentiality in China thermal power plants
JLAO Qing-feng，ZHU Guang-ming，LI Ming，HUANG Pi-wei，DUAN Xue-nong
(Hunarl E1ectric Test and Research Institute，Changsha 410007，China)
Abst~ ：Thermal power plants are not only the main consumption department of primary energy sources，but also
the key producing enterprises for energy saving＆ pollution reducing．They play an important role on fulfilling the rla—
tion’S energy saving&amp;amp; pollution reducing target．From the perspective of energy resources supply an d dema nd confilet，
the ma in energy consumption parameter differences in power plants between China and advanced development
countries，and design and construction level of power generation equipment，the energy saving and consumption reducing
po tential was analyzed，the influence of po wer plants energy saving and consumption reducing on safety production
of coal mine industry an d environment protection and exhaust reduction was presented，providing an active guide on re—
alization of nation’ S po licy．
Key words：thermal power plant；energy saving ＆ pollution reducing ；coal；potentiality
l 刖 昌
節(jié)能減排是我國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的一項長
遠戰(zhàn)略方針，是貫徹落實科學發(fā)展觀、構建社會主
義和諧社會戰(zhàn)略思想的重大舉措。在2007年全國
節(jié)能減排工作電視電話會議上，中共中央政治局常
委、國務院總理溫家寶強調， “十一五”規(guī)劃提出
的2個約束性指標是一件十分嚴肅的事情，不能改
變，必須堅定不移地去實現(xiàn)。因此，深人開展節(jié)能
減排工作，實現(xiàn)我國“十一五”節(jié)能減排目標，是
當前各級政府和各行各業(yè)一項十分重要而又緊迫的
中心任務。
收稿日期；2007—12—11
煤炭在我國一次能源生產(chǎn)和消費中所占比例一
直是70 左右，今后30~50年內，在我國一次能
源構成的主導地位不會改變。2006年我國能源消
費總量為24．6億t標準煤，其中原煤產(chǎn)量23．7億
t，列世界第一位，發(fā)電及熱電聯(lián)產(chǎn)用煤總量約12
億t，占煤炭生產(chǎn)總量的50 以上，由此產(chǎn)生的二
氧化硫也超過了全國二氧化硫總排放量的一半。以
煤炭作為燃料的火電廠既是一次能源資源的消費大
戶，同時也是節(jié)能減排的重點生產(chǎn)企業(yè)，對實現(xiàn)國
家“十一五”節(jié)能減排目標具有舉足輕重的作用。
但由于火電廠節(jié)能減排涉及的點多面廣、設備及系
統(tǒng)復雜，涵蓋專業(yè)多，具體包括煤、電、水、汽、
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第28卷／2008年第1期 湖南電力 節(jié)能降耗專欄
油等所有電力生產(chǎn)環(huán)節(jié)及相關熱力設備。因此，火
電廠節(jié)能減排任務艱巨，技術要求高，而在普遍面
臨電煤短缺及發(fā)電成本不斷攀升的形勢下，開展節(jié)
能降耗工作更加具有現(xiàn)實意義。
2 電力工業(yè)基本情況概述
2．1 電力工業(yè)保持快速平穩(wěn)發(fā)展
2006年我國電力建設繼續(xù)高速發(fā)展，新增電
源機組容量創(chuàng)歷史最高水平。繼2005年全國電力
裝機突破5億kw 后，全國電力裝機再上新臺階，
達到6．22億kW，同比增長2O．31 。同時隨著首
批國產(chǎn)超超臨界百萬千瓦機組相繼投運，標志著我
國電力工業(yè)技術裝備水平和制造能力進人新的發(fā)展
階段。
從電力生產(chǎn)情況看，2006年全國發(fā)電量達到
28 344億kWh，同比增長14．54 。其中，水電發(fā)
電量4167億kWh，約占全部發(fā)電量14．7O ，同
比增長5．1 ；火電發(fā)電量23 573億kWh，約占
全部發(fā)電量83．17 ，同比增長15．3 ；核電發(fā)電
量543億kWh，約占全部發(fā)電量1．92 ，同比增
長2．4 。 ．
2006年國家加快電源結構調整，優(yōu)化節(jié)能環(huán)
保經(jīng)濟調度，陸續(xù)關停凝汽式燃煤小機組和老小燃
油機組，加大科學管理和技術改造力度，電力行業(yè)
節(jié)能降耗取得持續(xù)進展。2006年全國供電煤耗為
366 g／kWh，比2005年降低4 g／kWh。全國電力
工業(yè)保持快速平穩(wěn)發(fā)展，為實現(xiàn)國民經(jīng)濟又好又快
發(fā)展提供了堅實的基礎。
2．2 “十五”期間電力節(jié)能減排見成績
首先，全國供電煤耗由392 g／kWh下降到370
kWh，節(jié)約標準煤3 500萬t以上。其次，發(fā)電
技術取得重大突破，2006年華能玉環(huán)電廠、華電
國際鄒縣電廠2臺百萬千瓦超超臨界機組投產(chǎn)運
行。第三，污染物排放得到初步控制，二氧化硫排
放量增長勢頭得到有效遏制，“十五”期間二氧化
硫減排243萬t。截至2006年底，火電廠煙氣脫硫
機組投運容量超過1．5億kw；煙塵控制水平逐年
提高，由1980年的16．5 g／kWh下降到2006年的
1．6 g／kWh；氮氧化物控制取得進展，近年來新建
機組和一部分老機組采取了低氮氧化物燃燒技術，
截至2006年底已投運脫硝機組容量約為660萬
kW；單位發(fā)電量的廢水排放量逐年下降，2005年
單位廢水排放量0．99 kg／kWh，比2000年減少
28．3 ；粉煤灰綜合利用率超過6O 。
2．3 “十一五”期間電力節(jié)能減排任務更加艱巨
我國“國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃
綱要”提出， “十一五”期間單位GDP能耗降低
2O 左右、主要污染物排放總量減少1O 的約束
性指標。2007年6月國務院印發(fā)的《節(jié)能減排綜
合性工作方案》，進一步明確了2010年我國實現(xiàn)節(jié)
能減排的目標任務和總體要求。到2010年，萬元
國內生產(chǎn)總值能耗將由2005年的1．22 t標準煤下
降到1t標準煤以下，降低2O 左右；單位工業(yè)增
加值用水量降低3O ；二氧化硫排放量由2005年
的2 549萬t減少到2 295萬t；化學需氧量
(COD)由1 414萬t減少到1 273萬t；全國城市
污水處理率不低于7O ，工業(yè)固體廢物綜合利用
率達到6O 以上。由此可見，火電企業(yè)節(jié)能減排
工作任重道遠。
3 我國能源資源現(xiàn)狀及火電廠節(jié)能潛
力分析
3．1 我國能源資源短缺，供需矛盾十分突出
我國地大物博，能源資源豐富，從能源資源絕
對量來看，位居世界第3位，僅次于俄羅斯和美
國，但我國有13億多人口，人均能源資源僅居世
界第88位。煤炭和水力資源人均擁有量相當于世
界平均水平的5O ，石油、天然氣人均資源量僅
為世界平均水平的1／15左右。我國煤炭資源較為
豐富，但具有經(jīng)濟性可開采的儲量不足，預計
2010年原煤供需缺口約5億t，2020年供需缺口
13億t；我國石油產(chǎn)能增長有限，預計2010年供
需缺口1．2～1．7億t，2020年供需缺口2．5～3．3
億t；預計我國天然氣2010年供需缺口300億m3，
2020年供需缺口約700億m3；當前水資源短缺已
經(jīng)成為制約我國經(jīng)濟和社會發(fā)展的一個重要因素。
我國早已成為世界石油消費大國，進口石油數(shù)
量逐年增加，2005年我國石油消費達到3．18億t，
對外依存度42．9~／t；2006年我國石油消費3．4億
t，而到2020年我國成品油需求量將達到5億t。
2004年我國進口石油花掉430多億美元，2005年
花掉500多億美元。目前，能源供需矛盾相當突
出，一是發(fā)電標煤單價已超過600元／噸，且還呈
上漲趨勢；93號汽油已在5元／L以上，直逼老百
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節(jié)能降耗專欄 湖南電力 第28卷／2008年第1期
姓食用油水平；二是2001年以來的廈門、長沙以
及秦皇島煤炭定貨會上，供需雙方圍繞電煤漲價的
爭論非常激烈，每次都是不歡而散。因此，堅持資
源節(jié)約型的電力工業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略是必然選擇。
3．2 主要能耗指標與世界先進水平差距較大
目前，我國火電廠平均供電煤耗、輸電線損
率、火電廠平均裝機耗水率比世界先進水平分別高
出30～40 g／kWh，2．O ～2．5 ，30 ～409／6，
為此全國一年發(fā)電要多消耗標準煤約1．2億t、電
量350億kWh、水15億m。，相當于每年損失1個
中等規(guī)模省份的用電量和1座巨型水庫?？梢娢覈?
火電廠主要能耗指標差距較大，能源浪費嚴重，經(jīng)
濟損失驚人。
另外，火電機組結構不合理，中低壓參數(shù)機組
比例大，發(fā)電設備技術相對落后。2002年全國
6MW及以上的火電機組4670臺，總容量為2．567
億kW，平均單機組容量僅為55MW，300Mw 及
以上機組占總容量的41．7 。高效率的超I艋界機
組只有12臺608萬kw，只占火電總裝機容量的
2、4 ，而美國、日本、俄羅斯已占50％以上。到
2006年底，也僅有47臺2768萬kW 超(超)臨
界發(fā)電機組投入運行。
在我國同期同等級容量的國產(chǎn)機組供電煤耗與
進口機組也有不同程度的差別，國產(chǎn)300MW等級
機組比進口亞臨界機組高4～12 g／kWh，比進口
超臨界機組高15-20 g／kWh~國產(chǎn)600MW 等級
機組比進口亞臨界機組高20-23 g／kWh，比進口
超I臨界機組高28~'-39 g／kWh。由此可見，在生產(chǎn)
管理機制與運行水平等相同的條件下，所產(chǎn)生的供
電煤耗差值主要是由于我國發(fā)電設備設計制造技術
相對落后或不完善造成的，因此，不斷提高國產(chǎn)大
型發(fā)電設備整套設計制造技術水平，是實現(xiàn)發(fā)電企
業(yè)節(jié)能目標的重要基礎。
3．3 湖南省火電廠主要能耗指標有待提高
2006年湖南省各火電廠累計完成發(fā)電量
376．31億kwh，較2005年多發(fā)50．64億kWh，全
年平均供電煤耗為358．85 g／kwh，較2005年同比
降低8．14 g／kWh。以300MW 機組為例，湖南某
發(fā)電公司共計8臺300MW 機組，2006年各機組
平均供電煤耗347．26 g／kWh，均未達到設計供電
煤耗水平，平均高出8 左右。
該公司2臺國產(chǎn)600MW 超I臨界機組，2007
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年1季度平均供電煤耗319．93 g／kWh，設計供電
煤耗306．8 g／kWh 這2臺600 MW 機組能耗分
析和診斷期間的反平衡供電煤耗分別為325．75
g／kWh，324．78 g／kWh。
該公司2臺國產(chǎn)600MW 亞I臨界機組，2007
年1季度平均供電煤耗333．18 g／kWh，設計供電
煤耗316．8 g／kWh；這2臺6OOMW 機組能耗分析
和診斷期間的反平衡供電煤耗分別為334．99
g／kWh，337．18 g／kWh。
3．4 全國同類型火電機組能耗水平
2006年全國3ooMW 級火電機組平均供電煤
耗為338．2 g／kWh，其中國產(chǎn)機組339．7 g／kWh，
進口機組330．8 g／kWh；全國600MW級火電機組
平均供電煤耗為325．6 g／kWh，其中超臨界機組
317．6 g／kWh，亞臨界機組328．9 g／kWh。2006
年全國五大發(fā)電集團同類型火電機組供電煤耗，華
能(500-700MW)：320．7 g／kWh；中電投(600
～ 630MW )： 329．0 g／kWh； 大唐(500 ～
600MW)：337．8g／kWh；國電(600MW)：329．8
g／kWh；華電(600MW)：328．2 g／kWh。
2006年國內運行水平最好的是上海外高橋第
二發(fā)電廠2臺進口900MW 超I臨界燃煤發(fā)電機組，
分別于2004年4月20日和9月22日投入商業(yè)運
行。2005年和2006年發(fā)電量分別為110和107億
kWh，占到當年上海全年發(fā)電總量的20％，2006
年度平均供電煤耗為306．9 g／kWh，達到同期全
國最低水平。2007年華能玉環(huán)電廠國產(chǎn)1 000 MW
超超臨界燃煤發(fā)電機組供電煤耗為283．2 g／kWh。
4 火電廠節(jié)能降耗綜合效果分析
4．1 節(jié)能預期的總體效益可觀
煤炭資源的過度消耗，既是浪費國家能源資
源，又會造成巨大的經(jīng)濟損失。與世界先進水平相
比，目前我國1年發(fā)電及熱電聯(lián)產(chǎn)多耗標準煤約
l_2億t，如按市價每噸標煤600元計算，直接經(jīng)
濟損失就是720億元人民幣，經(jīng)濟損失數(shù)額之巨讓
人觸目驚心。即使減少2O 的能源浪費，全國每
年就可避免經(jīng)濟損失140多億元，相當于3座裝機
容量為2×660 Mw 超超臨界機組的現(xiàn)代化大型火
電廠的投資總額。
湖南某發(fā)電公司2007年1～11月份累計發(fā)電
量233．2億kwh，供電煤耗為350．14 g／kWh，與
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2008No．1 HUNAN ELECTRIC POWER Vo1．28
去年同比下降了11．66 g／kWh，共節(jié)約標煤27．2
萬t，按標煤單價600元／t核算，則節(jié)約發(fā)電成本
1．63億元人民幣。由此可見，火電行業(yè)節(jié)能降耗
的經(jīng)濟效益十分可觀。
4．2 節(jié)能對減排促進作用明顯
火電行業(yè)是二氧化硫排放的主要來源， 《現(xiàn)有
燃煤電廠二氧化硫治理“十一五”規(guī)劃》規(guī)定，到
2010年現(xiàn)有燃煤電廠二氧化硫排放總量將由2005
年的1300萬t下降到502萬t，下降61．4 9／6。
目前火電廠脫硫設備效率一般為95 左右。
湖南某發(fā)電公司的2臺國產(chǎn)300 MW 亞臨界機組，
2007年1～11月燃煤低位發(fā)熱量平均18 300
kJ／kg，含硫量平均為1．42 ，燃煤最高含硫量為
3．O 。在這種燃煤條件下，按該公司節(jié)約27．2萬t
標煤計算，脫硫設備運行時，可減少二氧化硫排放
量565 t，在未上脫硫設備的情況下，則可減少二
氧化硫排放量多達1．13萬t?？梢娀痣姀S節(jié)能對減
排的促進作用。
4．3 節(jié)能對煤炭行業(yè)安全生產(chǎn)有促進作用
實際上，從煤炭生產(chǎn)到電力生產(chǎn)再到電力銷
售，是一條能源轉換鏈，煤炭的產(chǎn)量和質量對電力
生產(chǎn)有著最直接、最重要的影響，電力生產(chǎn)對煤炭
的過量需求，還隱含著上游產(chǎn)業(yè)一煤炭行業(yè)的安全
問題。 ‘
2004年我國煤炭產(chǎn)量約16億t，居世界首位，
同時我國煤礦事故死亡人數(shù)，遠遠超過世界其他產(chǎn)
煤國家煤礦事故死亡總數(shù)，安全生產(chǎn)形勢相當嚴
峻，2004年全國煤炭系統(tǒng)死亡人數(shù)為6 270人，平
均每百萬噸煤死亡人數(shù)是3．9人。2002年至2005
年煤礦事故死亡人數(shù)平均每年6 282人，平均每年
一次死亡人數(shù)1O人以上特大事故有5O起，平均每
年一次死亡人數(shù)3O人以上特重大事故有8起，
2005年2月14日，遼寧孫家灣煤礦的一次礦難就
死亡214人。有關安全專家明確地指出，我國煤炭
系統(tǒng)礦難頻發(fā)的禍首為嚴重超產(chǎn)，其中1／3產(chǎn)量無
安全保障。相當一段時間以來是小礦出小事，大礦
出大事。在我國煤炭不但飽含著煤礦工人的汗水，
甚至是礦工的鮮血和生命，如果每年發(fā)電多消耗的
煤炭節(jié)約下來，就可以避免或減少幾十起煤礦事
故，可挽救或少犧牲幾百名礦工兄弟的生命。
5 結束語
隨著我國節(jié)能法律法規(guī)體系和市場經(jīng)濟體制的
不斷完善，發(fā)電企業(yè)依靠結構調整，是節(jié)能減排的
根本途徑；依靠科技進步，是節(jié)能減排的關鍵所
在；依靠加強管理，是節(jié)能減排的重要措施；依靠
強化法制，是節(jié)能減排的重要保障；依靠深化改
革，是節(jié)能減排的內在動力；依靠全員參與，是節(jié)
能減排的社會基礎。
節(jié)能技術監(jiān)督是火電廠節(jié)能降耗的重要基礎，
要堅持“以質量為中心、以標準為依據(jù)、以計量為
手段”的原則，建立健全質量、標準、計量三位一
體的技術監(jiān)督體系，對影響發(fā)電設備安全經(jīng)濟運行
的重要參數(shù)、指標進行監(jiān)督評價；研究探索科學的
能耗測試分析和節(jié)能管理方法，從管理、設備、技
術等多方面開展節(jié)能降耗工作，加強電力生產(chǎn)全過
程能耗分析及節(jié)能措施研究，逐步使電、煤、油、
汽、水的消耗率達到最佳水平，不斷提高發(fā)電設備
效率，降低機組能源消耗水平，實現(xiàn)企業(yè)節(jié)能減排
目標，促進企業(yè)與社會同步和諧發(fā)展。
參考文獻
(1]中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要
(十屆全國人大第四次會議批準，2006年3月14日)．
(23湖南省電力公司試驗研究院．大唐湖南公司2007年-2010年
火電廠節(jié)能減排規(guī)劃及措施研究(R]．2007，12．
(3]中國的能源狀況與政策．2007，12．
(43黃其勵．我國清潔高效燃煤發(fā)電技術[A]．清潔高效燃煤發(fā)電
技術協(xié)作網(wǎng)2007年會論文集(c]．2007，11．
作者簡介：
焦慶豐(1959一)，男，教授級高工，湖南省電力公司試驗研究
院院長助理兼副總工程師，主要從事火電廠節(jié)能降耗、大
型火電機組安全經(jīng)濟運行、劣質煤優(yōu)化燃燒、鍋爐受熱面
防爆防漏及鍋爐安全性能檢驗等技術工作。

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